Dimensionamiento de un sistema agrovoltaico para el mejoramiento de la producción agrícola del cabildo indígena Zenú en el departamento de Bolívar: caso de estudio cultivo de ají
DOI:
https://doi.org/10.26507/paper.4476Palabras clave:
Sostenibilidad, Agrovoltaica, Producción agrícola, Comunidades indígenas, Energías renovablesResumen
En este artículo se presenta el dimensionamiento de un sistema agrovoltaico para un cultivo de ají, adaptado a las condiciones climáticas y edafológicas del cabildo indígena Zenú en el departamento de Bolívar. El dimensionamiento del sistema agrovoltaico parte de conceptos de ingeniería aplicada en la generación y gestión de energía a partir de paneles fotovoltaicos, así como el aprovechamiento en el uso del suelo en actividades agrícolas. En este contexto, la región Caribe, y particularmente el departamento de Bolívar, representa un área de alto potencial para el aprovechamiento de la energía solar, gracias a su elevada radiación diaria promedio. El diseño considera parámetros técnicos clave como la altura y distancia entre paneles solares, con el fin de minimizar el efecto de sombreado sobre el cultivo y asegurar niveles adecuados de radiación solar para su desarrollo. A través de herramientas de simulación, se modela la distribución de la radiación en distintas horas del día y meses del año, lo que permite optimizar el rendimiento tanto del sistema fotovoltaico como del cultivo agrícola. Los resultados permiten establecer una configuración adecuada del sistema agrovoltaico, en términos de eficiencia energética y compatibilidad agronómica, promoviendo el uso sostenible de los recursos y el fortalecimiento de la autonomía energética y alimentaria de comunidades rurales. Esta propuesta contribuye a la transición energética del país, al mismo tiempo que ofrece una alternativa viable para mejorar las condiciones de vida y producción en sectores históricamente marginados del sistema eléctrico nacional, no solo para el uso de la energía eléctrica en actividades agrícolas, sino también en el cubrimiento de necesidades básicas como la iluminación, conservación de alimentos, entre otras.
Biografía del autor/a
Andrés Restrepo Álvarez, Universidad del Valle
Ingeniero Electrónico, Magister en Ingeniería con énfasis en Automática y Doctor en Ingeniería con énfasis en Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad del Valle. Actualmente realizo labores de investigación aplicada en el Tecnoparque Nodo Cali -SENNOVA-SENA como gestor de la Línea de Electrónica y Telecomunicaciones.
Citas
Barron-Gafford, G., Pavao-Zuckerman, M., Minor, R., Sutter, L, Barnett-Moreno, I., Blackett, M. T. D., Dimond, K., Gerlak, A., Nabhan, G. y Macknick, J. (2019). Agrivoltaic provide mutual benefits across the food-energy-water nexus in drylands, Nature Sustainability, vol. 2.
Chalgynbayeva, A., Gabnai, Z., Lengyel, P., Pestisha, A., & Bai, A. (2023). Worldwide Research Trends in Agrivoltaic Systems; A Bibliometric Review. Energies, 16(2). https://doi.org/10.3390/en16020611
Camero, Gary (2021). Cálculo y dimensionamiento de instalaciones solares fotovoltaicas en oficinas. Máster en Energías Renovables y Sostenibilidad Energética, Universidad de Barcelona. Barcelona – España. Consultado el 15 de enero de 2025 en https://diposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/180179/1/TFM_MERSE%20Gary%20Camero.pdf
Clandestino Muñoz, F. V. (2020). Generación energética de sistemas agrovoltaicos bifaciales en el Valle de Lluta [Trabajo de grado]. Universidad de Chile. Santiago de Chile – Chile. Consultado el 15 de enero de 2025 en https://repositorio.uchile.cl/bitstream/handle/2250/176196/Generaci%c3%b3n-energ%c3%a9tica-de-sistemas-agrovoltaicos-bifaciales-en-el-Valle.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Ehret M, G. R. W. M. (2015) The effect of shade and shade material on white clover/perennial ryegrass mixtures for temperate agroforestry systems, Agrofor Syst, vol. 89, pp. 557-570.
Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE. (2024). Agrivoltaics Opportunities for Agriculture and the Energy Transition: A guideline for Germany. Consultado el 15 de enero de 2025 en https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/en/documents/publications/studies/APV-Guideline.pdf
Laboratorio de Simulación y Procesos SAS (2025). Tecnología con Propósito: Co-Creando Soluciones en Turbaco. Consultado el 15 de enero de 2025 en https://es.linkedin.com/posts/simprolab_innovaci%C3%B3nsostenible-transferenciadetecnolog%C3%ADa-activity-7305979332152225792-94Mi?utm_source=li_share&utm_content=feedcontent&utm_medium=g_dt_web&utm_campaign=copy
Ley 2099 de 2021 (2021). Pub. L. No. 2099 de 2021: Por medio de la cual se dictan disposiciones para la transición energética, la dinamización del mercado energético, reactivación económica del país y se dictan otras disposiciones. Consultado el 15 de enero de 2025 en https://www.funcionpublica.gov.co/eva/gestornormativo/norma.php?i=166326
Mamun, M. A. Al, Dargusch, P., Wadley, D., Zulkarnain, N. A., & Aziz, A. A. (2022). A review of research on agrivoltaic systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 161, 112351. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.rser.2022.112351
Marsh, Andrew J. (2014). 3D Sun Path®. Consultado el 15 de enero de 2025 en https://drajmarsh.bitbucket.io/sunpath3d.html
Reasoner, M., & Ghosh, A. (2022). Agrivoltaic Engineering and Layout Optimization Approaches in the Transition to Renewable Energy Technologies: A Review. Challenges, 13(2). https://doi.org/10.3390/challe13020043
Stallknecht, E. J., Herrera, C. K., Yang, C., King, I., Sharkey, T. D., Lunt, R. R., & Runkle, E. S. (2023). Designing plant–transparent agrivoltaics. Scientific Reports, 13(1), 1903. https://doi.org/10.1038/s41598-023-28484-5
Xue, J. (2017). Photovoltaic agriculture - New opportunity for photovoltaic applications in China. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 73, 1–9. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.01.098
Cómo citar
Descargas
Descargas
Publicado
Evento
Sección
Licencia
Derechos de autor 2025 Asociación Colombiana de Facultades de Ingeniería - ACOFI
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
| Estadísticas de artículo | |
|---|---|
| Vistas de resúmenes | |
| Vistas de PDF | |
| Descargas de PDF | |
| Vistas de HTML | |
| Otras vistas | |
